Тема XVIII. Фазовые равновесия. Диаграммы состояния металлических систем

Металлы, как и в чистом виде, так и в составе сплавов, достаточно широко используются в стоматологии как для непосредственного изготовления реставраций, так и в качестве вспомогательных материалов. Для правильного выбора сплава, прогнозирования его механических, технологических свойств, коррозионной устойчивости, поведения при кристаллизации жидкого расплава необходимо знание типов сплавов и типов их диаграмм состояния.

По теме XVIII студент должен знать правило фаз Гиббса; основные понятия: фаза, компонент, степень свободы; типы сплавов и типы диаграмм состояния металлических систем; уметь строить диаграммы состояния по кривым охлаждения; определять число степеней свободы в различных точках, на линиях и в полях диаграмм состояния; определять состав и соотношение фаз по диаграммам состояния; владеть правилом рычага для расчета массы жидкой и твердой фаз по диаграмме состояния; навыками оценки некоторых технологических свойств сплавов и их коррозионной устойчивости по типу диаграммы состояния.

Вопросы для подготовки

1. Фазовые равновесия. Понятия: фаза, компонент, степень свободы. Правило фаз Гиббса.

2. Термический анализ. Кривые охлаждения. Построение диаграмм плавкости.

3. Типы сплавов и типы диаграмм состояния металлических систем.

4. Применение правила фаз Гиббса к диаграммам состояния.

Тесты

1. Число компонентов в равновесной системе

СО_{2 (г)} + С_{(графит)} ↔ 2СО_(г)

1. 0; 1.2. 1; 1.3. 2; 1.4. 3.

1. Наибольшее число фаз, которое может находиться в равновесной системе СаС1₂ – Н₂О

2.1. 4; 2.2. 3; 2.3. 2; 2.4. 1.

3. Правило фаз Гиббса для конденсированной системы

3.1. С = К – Ф; 3.2. С = К + 2 – Ф;

3.3. С + Ф = К + 2; 3.4. С = К + 1 – Ф.

4. Минимальное число фаз и максимальное число степеней свободы для бинарной системы составляют:

4.1. 1 и 2; 4.2. 1 и 3;

4.3. 0 и 3; 4.4. 2 и 2.

5. На диаграмме состояния для сплава, образующего механическую смесь кристаллов индивидуальных металлов, в точке эвтектики в равновесии находятся:

5.1. 2 фазы; 5.2. 1 фаза;

5.3. 3 фазы; 5.4. 4 фазы.

6. Число степеней свободы в точке дистектики:

6.1. 0; 6.2. 1; 6.3. 2; 6.4. 3.

7. В точке, отвечающей t^о_пл. индивидуального металла, число фаз и степеней свободы соответственно равны:

7.1. 1 и 0; 7.2. 2 и 0;

7.3. 1 и 1; 7.4. 2 и 1.

8. Кристаллы твердого раствора

   1. обогащены менее тугоплавким металлом;

   2. имеют состав, совпадающий с составом жидкой фазы;

   3. обогащены более тугоплавким металлом;

   4. представляют собой кристаллы более тугоплавкого металла.

9. Соотношение масс выпавших кристаллов и оставшейся жидкой фазы определяют по:

   1. правилу фаз Гиббса;

   2. правилу креста;

   3. правилу рычага;

   4. составу жидкой и твердой фаз.

10. Точки на кривой ликвидуса означают:

    1. температуры начала кристаллизации;

    2. температуры конца кристаллизации;

    3. температуры плавления индивидуальных компонентов;

    4. температуры начала плавления.